生物：5.3《血红蛋白的提取和分离》课件(新人教版选修1)

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高中生物_5.3_血红蛋白的提取和分离_新人教版选修1

一、基础知识
蛋白质分离的原理：
根据蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等等，可以用来分离不同种类的蛋白质。
（一）凝胶色谱法（分配色谱法）
1.概念：根据被分离物质的蛋白质相对分子质量的
大小，利用具有网状结构的凝胶，来进行分离。
离。
3.类型: 琼脂糖凝胶电泳、聚丙稀酰胺凝胶电泳。
3.类型:
琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳。
影响蛋白质分子运动速度的因素
√
√
√
√
√
√
√
聚丙烯酰胺凝胶电泳
在测定蛋白质分子量时常用十二烷基硫酸钠（SDS）—聚丙烯酰胺凝胶电泳。聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺和交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺在引发剂和催化剂的作用下聚合交联成的具有三维网状结构的凝胶。
磁力搅拌器
搅拌器转子
搅拌器正在工作
3.分离血红蛋白溶液：
• 将搅拌好的混合溶液转移到离心管中，以 2000r/mim的速度离心10mim后，可以看出溶液分为4层，从上往下数，第一层是无色透明的甲苯层，第二层为白色薄层固体，是脂溶性物质沉淀层，第三层为红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液，第四层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀物，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体
在蒸馏水和甲苯（？）作用下，红细胞破裂释放
3、分离血红蛋白溶液：
红细胞破碎混合液→中速长时离心（2000c/min×10min）→ 滤纸过滤除去脂质→分液漏斗分离出血红蛋白，得到红色透明液体。
4、透析：（如何除无机盐离子和小分子有机物质呢？）

生物：5-3血红蛋白的提取和分离(选修1)(优秀课件)

(3)凝胶色谱柱的装填在装填凝胶柱时，不得有
脱液中蛋白质的
(4)蛋白质的分离如果
存在。因其能搅乱洗洗脱次序，降低分离效果。，说明动
[思维激活2] 透析的目的是什么？依据了什么原理？提示
透析的目的在于去除血红蛋白溶液中相对分子质量较小的蛋白质，透析依据的原理是半透膜只允许小分子透过，不允许大分子透过。
分离

2．缓冲溶液
(1)作用
在一定范围内，抵制外界的基本不变响，维持pH 。
酸和碱对溶液pH的影

缓冲剂调节缓冲剂由1～2的比例种溶解于水中配制而成，通过
(2)配制
就可以得到在不同 pH 范围内使用的缓
冲液。

3．电泳 (1)概念带电粒子指在电场的作用下发生 pH (2)原理迁移的过程。
③常用方法：琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。在测定蛋白质的相对
分子质量时，通常使用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳，此方法也可用来分离蛋白质混合组分(亚基)。

【巩固1】凝胶色谱法分离蛋白质的原理依据是 ( )。 A．根据蛋白质分子与凝胶的亲和力的大小 B．根据蛋白质相对分子质量的大小

血红蛋白提取和分离的实验操作与评价

1．蛋白质的提取和分离一般分为四步：
样品处理粗分离纯化
、
、
和
纯度鉴定
。
2．样品处理

(1)红细胞的洗涤
低速短时间离心
生理盐水
采集血样，，吸取血浆后加洗涤，再低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至上清液中没有黄色。目的是，以利于后续步骤的分离纯化。除去杂质

2016高中生物53血红蛋白的提取和分离新人教版选修1 ppt课件

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（二）缓冲溶液
1、概念：在一定的范围内，能对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释不引起溶液PH发生明显变化的作用叫做缓冲作用，具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液。
2、作用：能够抵制（外界的酸或碱）对溶液的（ PH值）的影响，维持PH基本不变。
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3、缓冲溶液的配制
通常由（ 1－2 ）种缓冲剂溶解于水中配制而成。调节缓冲剂的（使用比例）就可以制得（在不同PH范围内）使用的缓冲液。
课题3 血红蛋白的提取和分离
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Hale Waihona Puke 精品资料• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
收集小分子
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• 相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的进行过程可表示为图中哪一个 •B
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3、原理：当不同的蛋白质通过凝胶时，相对（相对分子质量较小）的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程（较长），移动速度（较慢），而（相对分子质量较大）
的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在（凝胶外部）移动，路程（较短），移动速度（较快），相对分子质量不同
大小，利用具有网状结构的凝胶，来进行分离。
2.凝胶：
大多数凝胶是由多糖类化合物（如葡聚糖或琼脂糖）构成的多孔小球体，内部有许多贯穿的通道。
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高二生物人教版选修1课件5.3 血红蛋白的提取和分离

血液组成成分阅读思考：血浆血细胞 1. 血液由 ______ 和________两部分组成。
2. 血细胞中_______ 红细胞细胞数量最多，细胞的含量最血红蛋白高的有机化合物是 _____________。条β -肽链构 2条α-肽链 3. 该化合物是由 _____________ 和2 ____________ 成的，其中每个亚基中都含有一个能与O2和亚铁血红素 CO2结合的 ______________________基团。
2）材料：凝胶
凝胶是微小的多孔性球体，如葡聚糖或琼脂糖。内部有许多贯穿的通道.
混合物上柱
洗脱
大分子流动快小分子流动慢
收集大分子
收集小分子
洗脱：从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。
2．凝胶电泳法：电泳：带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程 1）原理：不同蛋白质的带电性质（正电荷或负电荷）、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。思考：蛋白质为什么带有电荷？在一定的PH下，蛋白质可解离的基团会带上电荷
人教版选修1
专题5 DNA和蛋白质技术
课题3 血红蛋白的提取和分离
一、基础知识：
（一）蛋白质提取和分离原理
（二）蛋白质提取和分离的方法
1、凝胶色谱法：又称分配色谱法
2、电泳法
（三）缓冲溶液
二、实验操作－－实验步骤样品处理和粗分离血液组成成分
1.洗涤红细胞纯化 2.释放血红蛋白
3.分离血红蛋白纯度鉴定 4.透析血红蛋白
2、凝胶色谱柱的装填
材料：交联葡聚糖凝胶G-75 20mmol/L磷酸缓冲液 “G”表示什么？75代表什么？

高中生物 5.3 血红蛋白的提取和分离课件新人教版选修1

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核心要点突破
要点一解读实验原理
1．蛋白质分子在凝胶中的运动情况分析
直径大小
运动方式运动速度运动路程
洗脱次序
相对分子质量大
相对分子质量小
大于凝胶颗粒空隙直小于凝胶颗粒空隙直
径
径
垂直向下运动
无规则的扩散运动
较快
较慢
较短
较长
先从凝胶柱中洗脱出来
后从凝柱中洗脱出来
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2.电泳方法
课题3 血红蛋白的提取和分离
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课标领航
1．概述凝胶色谱法、电泳法等分离大分子的基本原理。 2．能根据凝胶色谱过程中的现象和结果，评价实验操作的过程是否规范，分析实验结果。 3．尝试对血液中血红蛋白的提取和分离，体验从复杂的体系中提取生物大分子的基本过程和方法。【重点】凝胶色谱法、电泳法基本原理。【难点】实验操作的过程及分析。
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情境导引为年老多病的人注射丙种球蛋白，可以在一定程度上增强其身体的抵抗力。在动物体内，丙种球蛋白和许多蛋白质混合在一起。要获得纯净的丙种球蛋白制品，就必须进行提取和分离。电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现了样品中各种分子的分离。
琼脂糖凝胶电泳
由于琼脂糖本身不带电荷，各种分子在电场中迁移速率决定于所带电荷性质的差异及分子的
大小、形状不同
聚丙烯酰胺凝胶电泳在凝胶中加入SDS，使蛋白质解聚成单链，与
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基础自主梳理
一、凝胶色谱法 1．概念：也称作分配色谱法，是根据_相__对__分__子___ 质量的大小分离蛋白质的有效方法。 2．原理 (1)由微小的多孔球体构成的凝胶，内部有许多贯穿的通道。

人教版高中生物选修1-5.3《血红蛋白的提取和分离》复习课件

①分子的形状和大小 ②所带的电荷性质和多少蛋白质特性的差异 ③溶解度 ④吸附性质 ⑤对其他分子的亲和力
ห้องสมุดไป่ตู้
2．分离的方法
(1)凝胶色谱法：根据相对分子质量的大小分离蛋白质的一种有效方法，也称做分配色谱法。
(2)电泳： ①概念：指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。 ②原理：在一定的 pH 下，多肽、核酸等生物大分子的可解离基团会带上正电或负电，在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。
物质保留在袋内。
3．纯化
通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂质蛋白除去。 (1)凝胶色谱柱的制作： ①取长40 cm，内径为1.6 cm的玻璃管，两端需用砂纸磨平。 ②柱底制作：打孔→挖凹穴→安装移液管头部 →覆盖尼龙网，再用100目尼龙纱包好。 ③柱顶制作：打孔→安装玻璃管。 ④组装：将上述三者按相应位置组装，并在下端出口连接带开关的尼龙管，尼龙管放入收集器。
2．血红蛋白释放过程加入蒸馏水和甲苯目的是什么？提示：加入蒸馏水使红细胞吸水涨破。细胞膜的主要成分中含磷脂，磷脂易溶于甲苯等有机溶剂，加入甲苯能加速红细胞破裂以释放血红蛋白。 3．血红蛋白呈现红色，这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义？提示：血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液。这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。
课题3 血红蛋白的提取和分离
学习目标
1.通过进行探究实验，结合观看实验视频，能够尝试从血液中提取和分离血红蛋白 2.通过阅读资料，结合教师讲解，能够了解色谱法、电泳法等分离生物大分子基本原理
1.透析法分离蛋白质的目的是除去小分子杂质。

51.3《血红蛋白的提取和分离》课件新人教版选修1

（三）电泳：
1.概念：带电粒子在电场作用下发生迁移的过程。
2.原理：①许多重要的生物大分子，如多肽、
核酸等都具有可解离的基团，在一定的PH下，这些基团会带上正电或负电。②在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。③电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小，形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。
试管中溶液层次
甲苯层（无色透明）白色薄层固体红色透明液体杂质沉淀层（暗红色）
(4)透析：
①过程：取1ml的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有300ml的物质的量浓度为20mmol/l的磷酸缓冲液中（pH为7.0），透析12小时。
②透析目的：除去样品中分子量较小的杂质。
透析过程动画演示
②而相对分子量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。 ③依据的特性是：蛋白质分子量的大小。
4.凝胶色谱法分离蛋白质的原理和具体过程
（二）缓冲溶液
1.概念:
在一定的范围内，凡是能够抵制外加少量强酸或强碱的影响使原来溶液PH值基本保持不变的混合溶液。
样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定（二）操作过程
1.样品处理：本课题可选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液来分离血红蛋白。
(1)红细胞的洗涤: ①洗涤目的: 去除杂蛋白，以利于后续血红蛋白的分离纯化，洗涤次数不可过少。
②洗涤操作： 1、采集血样。2、低速短时间离心（速度越高和时间越长，会使白细胞和淋巴细胞等一同沉淀，达不到分离的效果）3、吸取血浆：上层透明的黄色血浆。4、盐水洗涤：用五倍体积的质量分数为 0.9％的氯化钠溶液洗涤。5、低速离心（低速短时间） 6、重复4、5步骤三次，直至上清液中已没有黄色，表明洗涤干净。

5.3《血红蛋白的提取和分离》课件新人教版选修1

(三)电泳（纯度鉴定方法）
影响蛋白质分子运动速度的因素
决定运动方向电荷性质电荷量分子形状分子大小形成库仑力形成阻力决定运动速率
√ √ √
√
√
√ √
（2）纯度鉴定方法：
琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。
（3）纯度鉴定过程：
在一定pH下，使蛋白质基团带上正电或负电；
试管中溶液层次
甲苯层（无色透明）白色薄层固体红色透明液体
杂质沉淀层（暗红色）
（二）、粗分离
透析血红蛋白
1mL
1mL
20mmol/L磷酸缓冲液
利用透析袋透析
透析过程
（三）、纯化
纯化－－凝胶色谱法
1.凝胶色谱柱的制作： 2.凝胶色谱柱的装填： 3.样品的加入和洗脱教材图5－19
1.凝胶色谱柱的制作：
三、实验结果分析与评价
2、你装填的凝胶色谱柱是否有气泡产生？你的色谱柱装填得成功吗？你是如何判断的？由于凝胶是一种半透明的介质，因此可以在凝胶柱旁放一支与凝胶柱垂直的日光灯，检查凝胶是否装填得均匀。此外，还可以加入大分子的有色物质，例如蓝色葡聚糖—2000或红色葡聚糖，观察色带移动的情况。如果色带均匀、狭窄、平整，说明凝胶色谱柱的性能良好。如果色谱柱出现纹路或是气泡，轻轻敲打柱体以消除气泡，消除不了时要重新装柱。
（二）、缓冲溶液学生活动3: 1 、什么是缓冲液？
2、缓冲液的作用是什么？
3、缓冲液是如何配制的？你所学过的人体血液的缓冲物质有哪些？
4、本实验加的是什么缓冲液？为何要加缓冲液？
缓冲溶液－－洗脱剂组成：
由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成。如H2CO3/NaHCO3，醋酸/醋酸钠，NaH2PO4/Na2HPO4等

血红蛋白的提取和分离课件人教版选修一

第十页，编辑于星期三：七点一分。
பைடு நூலகம் 第十一页，编辑于星期三：七点一分。
第十二页，编辑于星期三：七点一分。
第十三页，编辑于星期三：七点一分。
第十四页，编辑于星期三：七点一分。
第十五页，编辑于星期三：七点一分。
第十六页，编辑于星期三：七点一分。
第一页，编辑于星期三：七点一分。
第二页，编辑于星期三：七点一分。
第三页，编辑于星期三：七点一分。
第四页，编辑于星期三：七点一分。
第五页，编辑于星期三：七点一分。
第六页，编辑于星期三：七点一分。
第七页，编辑于星期三：七点一分。
第八页，编辑于星期三：七点一分。
第九页，编辑于星期三：七点一分。

高中生物 5.3 血红蛋白的提取和分离课件新人教版选修1

保留在袋内。
本课
(2)过程：取 1 mL 的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析
时
栏目
袋放入盛有 300 mL 的物质的量浓度为 20 mmol/L 的磷酸
开关
缓冲液中(pH 为 7.0)，透析 12 h。
(3)目的：①除去样品中相对分子质量较小的杂质。②用于
更换样品的缓冲液。
第十六页，共33页。
第十七页，共33页。
学习(xuéxí)·探究区
4．凝胶色谱柱的装填 (1)计算：根据色谱柱的内体积计算所需凝胶量
↓
(2)凝胶溶胀：凝胶用蒸馏水充分溶胀后，配成凝胶
本
悬浮液
课
时
↓
栏
目
(3) 固定(gù：d将ìng色) 谱柱垂直固定在支架上
开
关
↓
(4) 装填：将凝胶悬液一次性装填入色谱柱内 ↓
(5) 洗涤平衡：用 20 mmol/L 的磷酸缓冲液(pH＝7.0)洗涤平衡凝胶 12 h，使凝胶装填紧密
已从层析柱中洗脱出来，相对分子质量较小的蛋白
质还在行进中。
第七页，共33页。
学习(xuéxí)·探究区
2．缓冲溶液
(1)概念：在一定范围内，能够抵制外界的酸、碱或稀
释的影响，维持 pH 基本不变的溶液叫做缓冲溶液。
(2)缓冲溶液的配制：缓冲溶液通常由 1～2 种缓冲剂溶
本解于水中配制而成。调节缓冲剂的使用(shǐyòng就)比可例以制
学习和记忆等多种生命活动过程。
栏目
因此，对蛋白质的研究对人类的生
开
关产生活，特别是医疗工作有着重要的意义，所以提取、分
离高纯度的蛋白质，在当今生物科学的蛋白质研究领域中

《血红蛋白的提取和分离》课件5(新人教版选修1)

一凝胶色谱法
• 凝胶色谱法也称做分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。
• 凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成的，如葡聚糖或琼脂糖。
琼脂糖
凝胶
二缓冲溶液
• 在一定的范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持 pH基本不变。
• 3 凝胶色谱柱的装填装填时要尽量紧密，以降低凝胶颗粒间的空隙。
• 4 蛋白质的分离红色区带均匀一致地移动表示色谱柱制作成功
结果分析与评价
• 你是否完成了对血液样品的处理？你能描述处理后的样品发生了哪些变化吗？
• 你装填的凝胶色谱柱中是否有气泡产生？你的色谱柱装填得成功吗？你是如何判断的？
• 你能观察到蛋白质的分离过程中，红色区带的移动吗？请描述红色区带的移动情况，并据此判断分离情况。
普通高中课程标准实验教科书生物选修1 生物技术实践
专题5 DNA和蛋白质技术
课题3 血红蛋白的提取和分离
•
基础知识
• 蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和蛋白质分离方法中的凝胶色谱法。
血红蛋白的组成
ß链 ß链
a链 a链
凝胶色谱操作
• 1 凝胶色谱柱的制作
• 2 凝胶色谱柱的装填
SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳
SDS--聚丙烯酰胺凝胶电泳是最常用的判断纯化的蛋白质是否达到要求的鉴定方法
操作提示
• 1 红细胞的洗涤洗涤次数、离心速度与离心时间十分重要。
• 2 色谱柱填料的处理商品凝胶是干燥的颗粒，使用前直接放在洗脱液中膨胀。
• 缓冲液通常由1—2种缓冲剂溶解于水中配制而成。

生物：5.3《血红蛋白的提取和分离》课件(新人教版选修1)

高中生物_5.3_血红蛋白的提取和分离_新人教版选修1

生物：5-3血红蛋白的提取和分离(选修1)(优秀课件)

2016高中生物53血红蛋白的提取和分离新人教版选修1 ppt课件

高二生物人教版选修1课件5.3 血红蛋白的提取和分离

高中生物 5.3 血红蛋白的提取和分离课件 新人教版选修1

人教版高中生物选修1-5.3《血红蛋白的提取和分离》复习课件

51.3《血红蛋白的提取和分离》课件新人教版选修1

5.3《血红蛋白的提取和分离》课件 新人教版选修1

血红蛋白的提取和分离课件人教版选修一

高中生物 5.3 血红蛋白的提取和分离课件 新人教版选修1

《血红蛋白的提取和分离》课件5(新人教版选修1)

高中生物 5.3 血红蛋白的提取和分离课件新人教版选修1

5.3《血红蛋白的提取和分离》课件新人教版选修1

高中生物 5.3 血红蛋白的提取和分离课件新人教版选修1